JPH0771436A

JPH0771436A - コントロールケーブル

Info

Publication number: JPH0771436A
Application number: JP21596493A
Authority: JP
Inventors: Kenji Uenaka; 健司上中
Original assignee: Nippon Cable System Inc
Current assignee: Nippon Cable System Inc
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【構成】 25℃での動粘度が4000〜100000ｃＳｔのシリ
コーンオイルの油膜がライナー内表面積１cm²あたり0.
1 〜1.5 mgの量でライナー内表面とインナーケーブル間
に存在してなる負荷荷重が1000Ｎ超用のコントロールケ
ーブル。【効果】極く少量のシリコーンオイルの油膜を形成す
ることにより、高い荷重効率と小さい無負荷摺動抵抗を
同時に達成でき、しかも長期間安定した潤滑性能がえら
れると共に、油膜の形成作業が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコントロールケーブル、
さらに詳しくは荷重効率が高く無負荷摺動抵抗の小さい
負荷荷重が1000Ｎ超用のコントロールケーブルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コントロールケーブルはアウターケーシ
ングとインナーケーブルとから基本的に構成され、イン
ナーケーブルとアウターケーシングとの間、通常アウタ
ーケーシングの内側にチューブ状のライナーを設けた
り、インナーケーブルの外表面にインナーコートを設け
たりして、インナーケーブルとアウターケーシングとの
摺動抵抗を小さくするよう配慮されている。このライナ
ーやインナーコートは、用途や要求される負荷荷重、耐
熱性などにより適宜、ポリエチレン（とくに高密度ポリ
エチレン）、ポリオキシメチレン、フッ素樹脂、ポリエ
ステル、ポリアミドなどから作製されている。こうした
ライナーやインナーコートを設けても摺動抵抗に対する
要求は充分その要求に応えられないため、通常インナー
ケーブルあるいはインナーコート上にグリースを塗布す
ることが行なわれている。

【０００３】たとえば特開平1-158209号公報には、イン
ナーコート上にシリコーン系グリースを１ｇ／ｍの割合
（ライナー内表面に換算すると8.6 mg／cm²）で塗布す
ることが記載されている。

【０００４】このような、グリースの使用によって荷重
効率は向上するがグリースの塗布が容易ではないばかり
でなく、塗りムラが生じたりするため、特開平5-1712号
公報では潤滑剤層を設ける代わりに、動粘度（25℃）が
100 万ｃＳｔ以上の超高粘度オルガノポリシロキサンと
動粘度（25℃）が25〜10000 ｃＳｔの中粘度オルガノポ
リシロキサンとをライナー材料中に練り込み、中粘度オ
ルガノポリシロキサンをライナーからブリードアウトさ
せることによって潤滑させるコントロールケーブルが提
案されている。

【０００５】また、コントロールケーブルのライナー押
出成形時にその内面に潤滑油またはグリースを霧状に吹
きつけて潤滑剤層を形成することが、実開平3-127814号
公報に記載されている。しかし、この方法ではきわめて
やわらかい高温時に霧状で吹きつけるため、ライナーの
変形を抑えるには噴出圧力が小さくてすむ低粘度（動粘
度が25ｃＳｔまで）の潤滑油しか使用できない。その結
果、ライナー内面に形成される潤滑剤の油膜はきわめて
弱く、長期間の使用に耐えない。

【０００６】従来、液状の潤滑剤としては鉱油、シリコ
ーンオイル、α−オレフィン油、エステル油、グリコー
ル油などが知られているが、鉱油はゴムや樹脂を著しく
膨潤するうえ低温で粘度が急上昇するため使用範囲が限
られてしまう。これに対し、シリコーンオイルは流動点
が低く耐熱性がよくしかも温度変化による粘度変化がき
わめて小さく、ゴムや樹脂を膨潤せず、ライナーやイン
ナーコート材料によらず各種の潤滑性能に優れ、また表
面自由エネルギーが小さいので濡れ性も高く、しかも熱
劣化や酸化劣化が小さいという非常に優れた潤滑剤であ
る。α−オレフィン油、エステル油、グリコール油など
の合成油もそれぞれ特徴はあるが、シリコーンオイルに
到底及ぶものではない。しかし、シリコーンオイル単独
で使用するときは、長期間維持できる潤滑剤層を形成す
ることが困難と考えられており、今までグリース状での
使用あるいはライナーやインナーコート内に練り込むこ
とにより耐久性を与えようとしているが、グリースの形
で使用するときはその塗布作業が困難であり、かつ無負
荷摺動抵抗に劣り、また練り込むときは耐久性および荷
重効率に劣ってしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は荷重効
率が高くかつ無負荷摺動抵抗が小さく、しかも充分な耐
久性を有するコントロールケーブルを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、25℃での動粘
度が4000〜100000ｃＳｔのシリコーンオイルの油膜がラ
イナー内表面積１cm²あたり0.1 〜1.5 mgの量でライナ
ー内表面とインナーケーブル間に存在してなる負荷荷重
が1000Ｎ超用のコントロールケーブルに関する。

【０００９】

【作用】本発明は、4000〜100000ｃＳｔという特定の動
粘度（25℃。以下同様）のシリコーンオイルを用いると
きは、それをライナー材に練り込んだりグリース化しな
くても、0.1 〜1.5 mg／cm²という極小量の油膜をライ
ナー内表面とインナーケーブル間に存在させるだけで、
潤滑性能、とくに従来は両立が困難であった無負荷摺動
抵抗と荷重効率の向上が共に図れるうえ、驚くべきこと
に、長期間に亘って油膜切れを起こさず、耐久性の面で
も従来の潤滑剤に優るとも劣らない、という当業者にと
って意外な知見に基づいて完成されたものである。

【００１０】油膜の量に関しては、潤滑すべき対象はラ
イナー内表面とインナーケーブル（またはインナーコー
ト）外表面であるから、基本的には、ライナー内表面と
インナーケーブル（またはインナーコート）外表面の間
に0.1 〜1.5 mg／cm²の量の油膜が存在していれば、目
的とする作用効果がえられる。

【００１１】

【実施例】本発明のコントロールケーブルは負荷荷重が
1000Ｎを超えるものを対象としている。負荷荷重が1000
Ｎ超のコントロールケーブルとしては、マニュアル車の
クラッチ用ケーブル、マニュアル車のトランスミッショ
ン用ケーブル、パーキングブレーキ用ケーブルなどがあ
げられる。これらのコントロールケーブルでは、とくに
無負荷摺動抵抗を小さくすることと耐久性を有すること
が要求される。一般に、負荷荷重が大きくなると摩擦界
面の垂直荷重が大きくなり、油膜が切れやすくなり、ま
た、オイルの粘度が高くなるほど油膜は切れにくくなる
ので、負荷荷重に対してオイルの粘度を適切に選定する
必要がある。また、粘度が低くなると油膜の強度が弱く
なり油膜切れが生じやすくなると共に、流出や蒸発ロス
も大きくなる。

【００１２】本発明のばあい、用いるシリコーンオイル
の動粘度は4000〜100000ｃＳｔであり、好ましくは1000
0 〜100000ｃＳｔの範囲内で用途に合わせて選定する。
4000ｃＳｔ未満では耐久性に劣り、100000ｃＳｔを超え
たときは無負荷摺動抵抗が大きくなる傾向にあり、また
作業性もわるくなる。油膜量は、前記のとおり0.1 〜1.
5 mg／cm²、好ましくは0.3 〜1.5 mg／cm²の量でライ
ナー内表面とインナーケーブル間に存在する量である。
油膜の量が少なすぎると荷重効率がわるく耐久性に劣
る。一方、多すぎると無負荷摺動抵抗が大きくなる。

【００１３】シリコーンオイルとしては、直鎖状ポリオ
ルガノシロキサンと分岐状ポリオルガノシロキサンのい
ずれも使用でき、それらの例としては、たとえばポリジ
メチルシロキサンなどのポリアルキルシロキサン、ポリ
フェニルメチルシロキサン、ポリクロロシロキサンなど
があげられる。これらのうち、ポリジメチルシロキサン
およびポリフェニルメチルシロキサン、とくにポリジメ
チルシロキサンが潤滑性やコストの点で好ましい。

【００１４】コントロールケーブルの通常の構造を図１
および図２に示す。図１において１はインナーケーブ
ル、２がアウターケーシングであり、図２に示すように
インナーケーブル１の外表面に必要に応じてコーティン
グ６が設けられることもある。また、アウターケーシン
グ２は通常、シールド線またはアウタースプリングから
なる鎧層４とアウターコートである保護被覆３から構成
されている。５はライナーであり、鎧層４の内面に密着
して挿入されている。シリコーンオイルの油膜は図１、
２に示されていないが、ライナー５の内表面上に存在し
ている。

【００１５】ライナーの材料としては従来公知のものが
採用でき、たとえばポリエチレンなどのポリオレフィ
ン；ポリオキシメチレンなどのポリオキシアルキレン；
ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル；11ナイロン、66ナイロンなど
のポリアミド；ポリフェニレンサルファイドなどがあげ
られるが、本発明が対象とする1000Ｎ超の負荷荷重用の
コントロールケーブルでは、高密度ポリエチレン（ＨＤ
ＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリブチレン
テレフタレート（ＰＢＴ）などが通常用いられている。

【００１６】インナーコート材としては、ライナー材と
同じ材料のほかテトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルコキシエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが用いられ
ている。

【００１７】ライナーとインナーケーブルの間にシリコ
ーンオイルの油膜を存在させる方法としては、種々の方
法があげられる。たとえば、（１）ライナーを溶融押出
成形した直後にシリコーンオイルをその内面に必要量流
下させる方法、（２）押出成形したライナーを所定長に
切断し、その中空部にシリコーンオイルを所定量つける
方法、（３）押出成形したライナーを所定長に切断し、
シリコーンオイル中に浸漬する方法、（４）インナーケ
ーブルにシリコーンオイルを塗油したのちライナー内に
挿入する方法などがあるが、実開平3-127814号公報に記
載されているような押出成形直後にライナー内表面に噴
霧する方法は、噴霧圧力が大きくライナーが変形してし
まうので採用できない。

【００１８】以上の形成法のうち、連続的に必要量を塗
油できることから、（１）の方法が好ましい。この方法
を図３に基づいて説明する。

【００１９】図３はシリコーンオイルの流下装置が組込
まれたライナーの押出し成形装置10であり、樹脂11がス
クリュー12でダイ13の環状オリフィスから押出され管状
のライナー５が成形される。シリコーンオイルは定量ポ
ンプ14からダイ13中を通ってライナー５の内部に配置さ
れているパイプ15から、押出された直後のライナーの内
面に流下される。

【００２０】この方法ではシリコーンオイルはライナー
の内表面の一部にしか流下しないが、シリコーンオイル
の表面自由エネルギーがきわめて小さく濡れ性が大きい
ので、特別の処理をしなくてもライナー内表面全体に容
易に油膜が形成できる。

【００２１】コントロールケーブルには、プルタイプの
コントロールケーブルのほか、自動車のトランスミッシ
ョンケーブルに代表されるような押し引きコントロール
が行なえるプッシュプルタイプのコントロールケーブル
がある。このプッシュプルタイプのコントロールケーブ
ルは、通常ケーブルの両端をゴム製のブーツで封止し、
アウターケーシング内を密閉状態にする。このばあい、
グリースなどの潤滑剤ではエアポンピング負荷が生じて
大きな操作力が必要となるが、本発明では潤滑剤の量が
非常に少ないのでエアーの流路が確保され、エアポンピ
ング負荷は発生しない。

【００２２】つぎに本発明のコントロールケーブルを実
施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施例のみに限定されるものではない。

【００２３】なお、実施例において荷重効率および無負
荷摺動抵抗はつぎのようにして測定した。

【００２４】（荷重効率）

【００２５】

【数１】

【００２６】図４に示す試験装置を用いて測定する。恒
温槽21の中に、コントロールケーブルを曲げ半径150 mm
で 180°曲げて固定し、インナーケーブル１の出力端部
Ａに負荷バネＷを取付け、入力端部Ｂでインナーケーブ
ルを引っ張る力Ｆを測定する。

【００２７】荷重効率は初期と耐久試験後に測定する。
耐久試験は図５に示すように、図４の装置の入力端部に
ロードセル22を介してシリンダー23を連結し、毎分30回
の速さで10万回往復動させる（ストローク長30mm）。

【００２８】（無負荷摺動抵抗）図４に示す試験装置に
おいて出力端部Ａに負荷をかけないばあいの引張り力Ｆ
として測定される。

【００２９】実施例１図１に示すタイプのコントロールケーブルを作製した。
このものはパーキングブレーキケーブル用として最適で
ある。

【００３０】アウターケーシング：内径4.0 mm、外径4.
8 mmのポリオキシメチレン製のライナーに、2.2 mmφの
亜鉛メッキ鋼線を圧延し厚さ1.4 mmとしたものを巻線
し、ポリプロピレンで被覆し外径10mmとしたもの。

【００３１】インナーケーブル：0.45mmφの亜鉛メッキ
鋼線を芯線とし、0.425 mmφの亜鉛メッキ鋼線を６本撚
線して外径1.3 mmのものを芯撚とする。0.425 mmφの亜
鉛メッキ鋼線を芯線とし0.39mmφの亜鉛メッキ鋼線を６
本撚線して外径1.2 mmφとしたものを側撚とし、側撚６
束を芯撚まわりに寄りあわせ外径3.5 mmとしたもの。

【００３２】シリコーンオイルとしては表１に示す動粘
度のポリジメチルシロキサンを用い、前記（１）の方法
でライナー内表面１cm²あたり0.3 mgとなるよう、図３
に示すライナーの押出成形装置を用い、ポリオキシメチ
レンを５ｍ／分の押出速度で押出し、押出し直後のライ
ナーの内面にパイプ15から0.19ｇ／分の流下量でシリコ
ーンオイルを流下し、油膜を形成した。

【００３３】作製したコントロールケーブル（インナー
ケーブル長：1000mm、アウターケーシング長：700 mm）
の荷重効率と無負荷摺動抵抗を測定した。結果を表１に
示す。

【００３４】なお、荷重効率の測定条件はつぎのとおり
である。

【００３５】負荷Ｗ：２ｋＮ測定温度：室温

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例２動粘度（25℃）が30000 ｃＳｔのポリジメチルシロキサ
ンを用い、その油膜量を表２に示す量としたほかは実施
例１と同様にしてコントロールケーブルを作製し、その
荷重効率と無負荷摺動抵抗を実施例１と同じ条件で測定
した。結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】実施例３ライナー材料を表３に示すものに代え、油膜量を0.3 mg
／cm²としたほかは実施例２と同様にしてコントロール
ケーブルを作製し、その荷重効率と無負荷摺動抵抗を実
施例１と同じ条件で測定した。

【００４０】なお、実験No．３−５は特開平5-1712号公
報の実施例１に記載された方法にしたがって、シリコー
ンオイルを練り込んだライナーを使用したものである。
結果を表３に示す。

【００４１】

【表３】

【００４２】実施例４潤滑剤として表４に示すものを同表に示す量用いたほか
は実施例１と同様にしてコントロールケーブルを作製
し、その荷重効率と無負荷摺動抵抗を実施例１と同じ条
件で測定した。結果を表４に示す。

【００４３】

【表４】

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、少量のシリコーンオイ
ルを用いるだけで荷重効率と無負荷摺動抵抗が共に向上
し、しかも長期間それらの潤滑性能を維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコントロールケーブルの一実施例の概
略断面図である。

【図２】本発明のコントロールケーブルの他の実施例の
概略断面図である。

【図３】本発明で用いることができるシリコーンオイル
の流下装置が組込まれたライナーの押出成形装置の概略
断面図である。

【図４】荷重効率の試験装置の概略説明図である。

【図５】耐久試験用の装置の概略説明図である。

【符号の説明】１インナーケーブル２アウターケーシング５ライナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 25℃での動粘度が4000〜100000ｃＳｔの
シリコーンオイルの油膜がライナー内表面積１cm²あた
り0.1 〜1.5 mgの量でライナー内表面とインナーケーブ
ル間に存在してなる負荷荷重が1000Ｎ超用のコントロー
ルケーブル。
【請求項２】シリコーンオイルがポリジメチルシロキ
サンである請求項１記載のコントロールケーブル。